Kosmetiska emulsionspreparat

Solubiliseringen av jämförbart små mängder oljekomponenter i skölj- och schampoformuleringar visar de grundläggande emulgeringsegenskaper som alkylpolyglykosider bör förväntas uppvisa som nonjoniska ytaktiva ämnen. En korrekt förståelse av fasbeteende i flerkomponentsystem är dock nödvändig för att utvärdera alkylpolyglykosider som kraftfulla emulgeringsmedel i kombination med lämpliga hydrofoba samemulgeringsmedel. I allmänhet bestäms gränsytaktiviteten hos alkylpolyglykosider av kolkedjelängden och, till en mindre, grad, med graden av polymerisation (DP). Gränsytans aktivitet ökar med alkylkedjelängden och är som högst nära eller över CMC med ett värde under 1 mN/m. Vid gränssnittet vatten/mineralolja visar C12-14 APG lägre ytspänning än C12-14 alkylsulfat. Innehållsspänningar av n-dekan, isopropylmyristat och 2-oktyldodekanol har uppmätts för rena alkylmonoglukosider (C8,C10,C12) och deras beroende av lösligheten av alkylpolyglykosider i oljefasen har beskrivits. Medelkedjiga alkylpolyglykosider kan användas som emulgeringsmedel för o/v-emulsioner i kombination med hydrofoba co-emulgeringsmedel.

Alkylpolyglykosider skiljer sig från etoxylerade nonjoniska ytaktiva ämnen genom att de inte genomgår temperaturinducerad fasomvandling från olja-i-vatten (O/W) till olja-i-vatten (W/O) emulsioner. Istället kan de hydrofila/lipofila egenskaperna balanseras genom att blanda med ett hydrofobt emulgeringsmedel såsom glycerinmonooleat (GMO) eller dehydratiserat sorbitolmonolaurat (SML). Faktum är att fasbeteendet och gränsytspänningen hos alkylpolyglykosidemulgeringsmedelssystemet liknar de i det konventionella fettalkoholetoxylatersystem om blandningsförhållandet hydrofilt/lipofilt emulgeringsmedel i det icke-etoxylerade systemet används istället för temperatur som nyckelfasbeteendeparameter.

Systemet för dodekan, vatten, laurylglukosid och sorbitanlaurat som hydrofobt samemulgator bildar mikroemulsioner vid ett visst blandningsförhållande av C12-14 APG till SML på 4:6 till 6:4 (Figur 1). Högre SML-halter leder till o/v-emulsioner medan högre alkylpolyglykosidhalter ger o/v-emulsioner. Variation av den totala emulgeringsmedelskoncentrationen resulterar i en så kallad "Kahlweit fisk" i fasdiagrammet, kroppen innehåller trefasmikroemulsioner och svansenfasmikroemulsioner, som observerats med etoxylerade emulgeringsmedel som en funktion av temperaturen. kapaciteten hos C12-14 APG/SML-blandningen jämfört med ett fettalkoholetoxylatsystem återspeglas i det faktum att till och med 10 % av emulgermedelsblandningen är tillräcklig för att bilda en enfasmikroemulsion.

Likheten mellan fasinversionsmönstren för de två typerna av ytaktiva ämnen är inte bara begränsad till fasbeteendet, utan kan också hittas i gränssnittsspänningen hos emulgeringssystemet. De hydrofila – lipofila egenskaperna hos emulgatorblandningen nådde jämvikt när förhållandet mellan C12 -14 APG/SML var 4:6, och gränssnittsspänningen var lägst. Särskilt en mycket låg minimal gränsytspänning (ca 10^-3mN/m) observerades med användning av C12-14 APG/SML-blandningen.

Bland alkylglykosider innehållande mikroemulsioner är orsaken till den höga gränsytaktiviteten att hydrofila alkylglykosider med större glukosidhuvudgrupper och hydrofoba samemulgeringsmedel med mindre grupper blandas vid gränsytan mellan olja och vatten i ett idealiskt förhållande. Hydrering (och den effektiva storleken på hydratiseringshuvudet) är mindre beroende av temperaturen än vad som är fallet med etoxylerade nonjoniska ytaktiva ämnen. Således observeras parallell gränsytspänning endast för det något temperaturberoende fasbeteendet hos den icke-etoxylerade emulgatorblandningen.

Detta ger intressanta tillämpningar eftersom alkylglykosider, till skillnad från fettalkoholetoxylater, kan bilda temperaturstabila mikroemulsioner. Genom att variera innehållet av tensid, typen av tensid som används och förhållandet mellan olja och vatten kan mikroemulsioner framställas med specifika egenskaper, såsom transparens, viskositet, modifieringseffekter och skumningsegenskaper. Samemulgeringsmedel i det blandade systemet av alkyletersulfat och nonjon, det expanderade mikroemulsionsområdet observeras, och kan användas för att formulera koncentrat eller finpartikelolja-vattenemulsioner.

En utvärdering har gjorts av pseudoternära fastrianglar av flerkomponentsystem innehållande alkylpolyglykosid/SLES och SML med ett kolväte (Dioctyl Cyclohexane) och alkylpolyglykosid/SLES och GMO med polära oljor (Dicaprylyl Ether/Octyl Dodecanol), De visar variabiliteten och utsträckningen av ytor för o/v, w/o eller mikroemulsioner för hexagonala faser och för lamellära faser beroende på komponenternas kemiska struktur och blandningsförhållande. Om dessa fastrianglar är överlagrade på kongruenta prestandatrianglar som t.ex. indikerar skumbeteende och viskositetsegenskaper hos motsvarande blandningar, ger de ett värdefullt hjälpmedel för formuleraren att hitta specifika och väldesignade mikroemulsionsformuleringar för t.ex. ansiktsrengöringsmedel eller återfettande skumbad. Som ett exempel kan en lämplig mikroemulsionsformulering för återfettning av skumbad härledas från fastriangeln.